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設計と開発
リファレンス デザイン

TIDA-010029

Bluetooth® 5 搭載、ウェアラブル、16 相マルチセンサ SpO2 / 心拍モニタ (HRM) のリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-010029

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、末梢毛細管の酸素飽和度 (SpO2) モニタおよびマルチ センサ、マルチ波長の光学心拍数モニタ (HRM) の最適化されたウェアラブル製品を実現可能にします。このデザインで使用する AFE4420 デバイスは、光電式容積脈波 (PPG) 測定用のシングルチップのバイオセンシング フロント エンドです。最大 4 つのスイッチング発光ダイオード (LED) と、最大 4 つのフォトダイオードをサポートし、16 相までの信号を収集できます。CC2640R2F デバイスは Bluetooth® Low Energy 4.2 および 5 をサポートし、測定データを離れた場所に転送できます。この患者モニタのリファレンス デザインは、1 個の CR3032 バッテリで 30 日間の連続動作が可能です。未加工データを使って、心拍、SpO2、その他の関連パラメータを計算できます。2 個のオンボード発光ダイオード (LED) により、低バッテリ検出と Bluetooth 接続を確認できます。

特長
  • 心拍数、SpO2、その他の関連パラメータ の計算のために未加工データを提供
  • シングルチップのバイオセンシング フロント エンドである AFE4420 を使用して PPG を測定
    • 最大 4 個の LED、4 個のフォトダイオード、アンビエント サブトラクションをサポートし、信号対雑音比（SNR）を向上
    • LED とフォトダイオードを各相に柔軟に割り当て、最大 16 相の信号アクイジションと多波長測定を実現
  • 統合型 Arm® Cortex®-M3 / 2.4GHz RF トランシーバ（CC2640R2F）は、Bluetooth® Low Energy 4.2 と 5.0 を通じてワイヤレス データ伝送をサポート
  • 高効率 DC/DC コンバータを使用し、CR3032 (3V、500mA コイン セル バッテリ) で 30 日間動作
  • 小フォーム ファクタは、ウェアラブル アプリケーションへの容易な採用を可能に
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設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

download 設計ガイド — TIDA-010029
JAJU619A.null (null KB)

リファレンス デザインの概要と検証済みの性能テスト データ

download Assembly drawing — TIDA-010029
TIDRXB1.ZIP (230 KB)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010029
TIDRXB0.ZIP (140 KB)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

download CAD/CAE symbol — TIDA-010029
TIDRXB3.ZIP (2742 KB)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

download Gerber file — TIDA-010029
TIDCEX6.ZIP (532 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

download PCB layout — TIDA-010029
TIDRXB2.ZIP (848 KB)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット ファイル

download Schematic — TIDA-010029
TIDRXA9.ZIP (451 KB)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

バイオセンシング AFE

AFE4420 — マルチセンサ ウェアラブル光心拍モニタ向け FIFO 搭載超小型、統合型 AFE

データシート: PDF | HTML
DC/DC コンバータ

TPS63036 — 1A スイッチ搭載、高効率シングル インダクタ、昇降圧コンバータ

データシート: PDF | HTML
DC/DC コンバータ

TPS61099 — 800nA 超低静止電流、0.7Vin の同期整流昇圧コンバータ

データシート: PDF
DC/DC コンバータ

TPS63900 — 入力電流制限機能とダイナミック電圧スケーリング機能搭載、1.8V ～ 5.5V、75nA の静止電流 (IQ)、昇降圧コンバータ

データシート: PDF | HTML
低消費電力 2.4GHz 製品

CC2640R2F — 128kB フラッシュを搭載した SimpleLink™ 32 ビット Arm® Cortex®-M3 Bluetooth® Low Energy 5.1 ワイヤレス マイコン

データシート: PDF | HTML
DC/DC コンバータ

TPS63901 — 動作時静止電流 (IQ) 75nA、WCSP パッケージ封止、5.5V 昇降圧コンバータ

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ハードウェア開発

評価ボード

LAUNCHXL-CC2640R2 — CC2640R2 LaunchPad

このリファレンス デザインは、末梢毛細管の酸素飽和度 (SpO2) モニタおよびマルチ センサ、マルチ波長の光学心拍数モニタ (HRM) の最適化されたウェアラブル製品を実現可能にします。このデザインで使用する AFE4420 デバイスは、光電式容積脈波 (PPG) 測定用のシングルチップのバイオセンシング フロント エンドです。最大 4 つのスイッチング発光ダイオード (LED) と、最大 4 つのフォトダイオードをサポートし、16 相までの信号を収集できます。CC2640R2F デバイスは Bluetooth® Low Energy 4.2 および 5 (...)

サポート対象の製品とハードウェア

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ハードウェア開発
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リファレンス・デザイン
TIDA-010029 — Bluetooth® 5 搭載、ウェアラブル、16 相マルチセンサ SpO2 / 心拍モニタ (HRM) のリファレンス デザイン TIDA-01580 — 医療向けとコンシューマ ウェアラブル向け、ワイヤレス、ECG、SpO2、PTT、心拍モニタのリファレンス デザイン TIDC-01005 — SimpleLink™ Wi-Fi® によるクラウド接続機能搭載、バッテリ駆動スマート ロックのリファレンス デザイン TIDM-1020 — SimpleLink™ ワイヤレス MCU ベース サーモスタットのリファレンス デザイン
TI の評価基板に関する標準契約約款が適用されます。

ソフトウェア開発

サポート・ソフトウェア

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サポート対象の製品とハードウェア

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リファレンス・デザイン
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ファームウェア

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技術資料

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* 設計ガイド Bluetooth® 5 搭載、ウェアラブル、16 相マルチセンサ SpO2 と HRM（心拍モニタ）のリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版 (Rev.A) 2019/07/10
技術記事 Going beyond traditional SpO2 measurement with multiwavelength optical measurement PDF | HTML 2019/02/12
アプリケーション・ノート Measuring CC13xx and CC26xx current consumption (Rev. D) PDF | HTML 2019/01/10
アプリケーション・ノート How to Design an SpO2 and OHRM System Using AFE4403 2015/03/02

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